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真空中的静电场 真空中的静电场+-chapter 6electrostatic field in vacuum第一节 库仑定律 库仑定律ss电荷---组成实物的某些基本粒子（电子、质子等）的固有属性之一。自然界存在正、负两种电荷，同性电荷相斥，异性相吸。6 - 1电荷的量子性自然界中任何带电体的电量 （电荷的Q库仑定律s定量量度）总是以某一基本单元（ ）的整数倍（ ）出现。ensQ为电子或质子带电量的绝对值。eneCoulombs law 91111库仑（ ）62730e730C.一、电 荷电荷守恒定律电荷守恒定律在一个与外界没有电荷交换的系统内，任一时刻存在于系统中的正、负电荷的代数和始终保持不变。电荷的代数和不变性孤立系统中正、负电荷各自的量可能发生变化，但其代数和恒保持不变。例如，正、负电子相遇转化为两个光子。高能光子经过另一粒子附近时可能转换为正、负电子对。电荷的相对论不变性孤立系统的电量，与其运动状态无关。在不同参考系内进行观察，系统总电量保持不变。该定律的要点：电荷守恒定律对宏观过程和微观过程均适用。点电荷相对于要研究的问题，其大小和形状可以忽略的带电体。真空中两静止点电荷的受力点电荷的相互作用力（静电力或库仑力）q2qq21Fk距离qr21r1其中k4p施 受eeerr200018542810.单位矢量2施力点电荷12称真空电容率NCm..或真空介电系数真空库仑定律二、真空中的库仑定律续库仑定律这种矢量表达式真空中两静止点电荷的受力点电荷的相互作用力（静电力或库仑力）不论 为同号qqqq1111或异号电荷，也qq21距离kr2不论 谁是受rqq1q力者均可适用。其中k2224p2例如， 带负电1单位矢量8542810qqqFF.222q带()1施力点电荷00,称真空电容率()正电0或真空介电系数,施 受eeeee若考虑受力rrrr真空中的库仑定律又可写成00000F,所得结果FFqqqq1Cm即 与 反向，..r3442rrpp与定性判断一致。第二节电场　电场强度电场　电场强度ss一、电 场静电场 相对于参考系或观测者静止的电荷电场 给电荷以作用力的物理场。6 - 2又称库仑场。在其周围空间所产生的电场。电场　电场强度ss静止电荷之间的相互作用力是通过静电场来传递的。electric field electric field strength 电荷电荷电场电场是物质存在的一种形态，也具有能量、动量和质量。（ 受的电场力）FFF空间某点 P试验电荷qqqq的电场强度E0000（带正电的点电荷）带电体EEEE与同向sI11CN的大小与无关h的 单位为或Vmh电场强度二、电 场 强 度随堂小议请在放映状态下点击你认为是对的答案F的物理意义表明电场强度Eq0(1) E 与 q 成反比，因为公式中 q0 出现在分母上。 随堂小议0(2) E 与 q 无关，因为分子 F 中含有 q 因子。 00结束选择小议链接1请在放映状态下点击你认为是对的答案F的物理意义表明电场强度Eq0(1) E 与 q 成反比，因为公式中 q0 出现在分母上。 随堂小议0(2) E 与 q 无关，因为分子 F 中含有 q 因子。 00结束选择小议链接2请在放映状态下点击你认为是对的答案F的物理意义表明电场强度Eq0(1) E 与 q 成反比，因为公式中 q0 出现在分母上。 随堂小议0(2) E 与 q 无关，因为分子 F 中含有 q 因子。 00结束选择点电荷的场强点电荷 的场强qFFqqq000qq11r0r42rpEee00q1rq42rp点电荷系场强3？qP2EEEE2q3++q1EEE1n合场强Sii1场强叠加原理及其应用一、分立点电荷系的场强电偶极子场强例+++1+偶极电荷连线qq(EEE+偶极电荷连线q+)cosBBBAEEElE2E()AAArAA14p2的延长线上lr2qq的中垂线上AAAAAAlqq++24222prl2某点 A 处()r44++某点 B 处pp2rl的场强lq2222rrrr远的场强32若若llllrr则则EEEEEEEEEEEEll2222(((())))eeeeeeeeqq2222B+Bql1111BBqlrrrpppp++BBq+O偶极矩电矩定义或为qplpp2则远远，并规定方向由指向l电偶极子的场强带电体的场强dEzx++dEy？dddEEEEdzEEEExxxxPyxEEEdyyyEVVVyddqqEEEdEzzzz222jjE++VV带电体kkE++ii二、连续分布电荷的场强带电直线场强例在 点产生元场强为线元 带电dlP